Использование вискозиметрии для определения концентрации гомогенных систем

Актуальность данной работы заключается в том, что вязкость является одним из самых надежных показателей, по которому можно определить качество многих растворов. В настоящее время большое внимание уделяется изучению вязкости, ее зависимости от температуры и химического состава раствора. Решением вопросов, связанных с эффективным аналитическим контролем вязкости при выполнении научной работы и в технологии подготовки нефти, приготовления пищи, косметики и т.д. занимаются многие знаменитые отечественные и зарубежные ученые.

---

У Work5 вы можете заказать написание дипломных работ на заказ и посвятить время тому, что нраивтся вам.

---

Разработаны качественные и количественные методы получения информации о вязкости и химической природе и физико-химических свойствах растворов различного состава. Эти методы позволяют определить концентрацию веществ в гомогенных системах: непредельных углеводородах, вода и другие растворители. Целью курсовой работы являлось изучить современные методы выполнения аналитического контроля и определения концентрации гомогенных растворов с помощью вискозиметрии, а также получить практические навыки работы в этой области. В связи с поставленной целью необходимо решить следующие задачи: - Изучить основные представления о понятии вязкость; - Определить основные виды и способы измерения вязкости; - Описать основные области применения; - Проработать примеры определения концентрации гомогенных систем с помощью вискозиметрии; Объектом исследования данной курсовой работы являлась аналитическая лаборатория. Предметом исследования являлся аналитический контроль вязкости и определение концентрации гомогенных растворов с помощью вискозиметрии. Главными методами исследования этой темы являлись: 1) поиск и анализ литературных данных; 2) выполнение экспериментов в аналитической лаборатории. Основными источниками литературных данных были: научные статьи и книги, написанные ведущими учеными по теме исследования, техническая документация (ГОСТы и ТУ), а также результаты исследований ведущих компаний в исследуемой области. Применение современных данных позволило провести всестороннее изучение поставленных задач и найти их решение. Выполнено практическое исследование образцов водных растворов глины с помощью современных методов анализа и оборудования, что позволило получить практические навыки выполнения экспериментов. Выполнена оценка приемлемости полученных экспериментальных данных.

В ходе выполнения работы были успешно выполнены все поставленные задачи. Изучены основные представления о понятии вязкость. Установлено, что существует два вида вязкости: динамическую и кинематическую. Определены основные способы измерения вязкости и описано оборудование, используемое при выполнении этих измерений. В настоящее время применяются следующие типы вискозиметров: ротационные, капиллярные, вибрационные, а также вискозиметры с падающим телом и ультразвуковые. Экспериментально показано, что вискозиметрия является очень эффективным методом для определения концентрации гомогенных систем в хроматографии. Описаны также другие возможные области применения вискозиметрии. При выполнении курсовой были проработаны примеры определения концентрации гомогенных систем с помощью вискозиметрии и предложены способы формирования практических навыков выполнения подобных экспериментов у студентов.

1. Матвеенко В. Н., Кирсанов Е. А. Вязкость и структура дисперсных систем // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. ‒ 2011. ‒ T. 52, № 4. ‒ C. 243-276. 2. Ардаширова Г., Яфаева Л. Сравнительный анализ ротационных вискозиметров утвержденного типа // научно-технический журнал «проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов». ‒ 2021. № 1. ‒ C. 28-37. 3. Тхоржницкий Г. П., Дживанова З. В., Белова Е. В., Мясоедов Б. Ф. Вискозиметр //. ‒ 2017. 4. Некучаев В. О., Михеев М. М., Михеев Д. М. Исследование вязкости аномальных нефтей с помощью ротационного и вибрационного вискозиметров // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. ‒ 2018. ‒ T. 84, № 12. ‒ C. 45-49. 5. Маслова М. Разработка биодеградируемых матриксов на основе гидрогелей хитозана и гиалуроновой кислоты // Проектная культура и качество жизни. ‒ 2018. № 10. ‒ C. 67-77. 6. Яцун С. Ф., Макеев С. В., Безмен П. А., Савин С. И. ВИБРАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР //. ‒ 2010. 7. Паламарчук А., Шишакина О., Кочуров Д. Вискозиметрический метод определения молекулярной массы полимера // Международный студенческий научный вестник. ‒ 2018. № 6. ‒ C. 80-80. 8. Березовский Ю. Вискозиметрия как метод исследования структуры жиросодержащих сред // Молочная промышленность. ‒ 2008. № 10. ‒ C. 61-62. 9. Щербаков А. Вискозиметрия пшеничного теста // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». ‒ 2012. № 1. ‒ C. 56. 10. Веселов Е. А. Современный уровень развития приборов и методов контроля вязкости жидкостей // Инженерные кадры-будущее инновационной экономики России. ‒ 2019. № 1. ‒ C. 29-33. 11. Преображенский М. А., Рудаков О. Б., Кривнева Г. Г., Барсукова Л. Г., Хорохордина Е. А., Рудакова Л. В. Инвариантное описание экспериментальных изотерм вязкости бинарных жидких систем, применяемых в хроматографии // Сорбционные и хроматографические процессы. ‒ 2013. ‒ T. 13, № 3. ‒ C. 298-306. 12. Ramezanizadeh M., Ahmadi M. H., Nazari M. A., Sadeghzadeh M., Chen L. A review on the utilized machine learning approaches for modeling the dynamic viscosity of nanofluids // Renewable and Sustainable Energy Reviews. ‒ 2019. ‒ T. 114. ‒ C. 109345. 13. Дорош А., Шевчук А., Гуцол О. Моделирование реологической кривой и механизма течения краски в зазоре измерительной ячейки ротационного вискозиметра // Фізика аеродисперсних систем. ‒ 2016. № 53. ‒ C. 77-89. 14. Esfe M. H., Bahiraei M., Mahian O. Experimental study for developing an accurate model to predict viscosity of CuO–ethylene glycol nanofluid using genetic algorithm based neural network // Powder Technology. ‒ 2018. ‒ T. 338. ‒ C. 383-390. 15. Габитова А., Мазанов С., Усманов Р. Экспериментальное исследование зависимости концентрации этиловых эфиров жирных кислот от вязкости // Вестник Казанского технологического университета. ‒ 2013. ‒ T. 16, № 8. ‒ C. 302-304. 16. Кравцова, О. С. Способы организации научно-исследовательской работы бакалавров на основе лабораторного эксперимента (на примере определения вязкости) / О. С. Кравцова // Актуальные проблемы реализации образовательных стандартов нового поколения в условиях университетского комплекса : Материалы Всероссийской научно-методической конференции, Оренбург, 02–04 февраля 2011 года. – Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2011. – С. 373-378. 17. Корнева, И. П. Исследование судовых топлив и смазочных материалов с помощью ротационного вискозиметра / И. П. Корнева, Н. С. Попцов // Балтийский морской форум : материалы VI Международного Балтийского морского форума, в 6 томах, Калининград, 03–06 сентября 2018 года. – Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2018. – С. 434-440.